DE60121873T2 - Schaltvorrichtung für hohe Fahrzeuggeschwindigkeiten - Google Patents

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DE60121873T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug mit einer Schaltvorrichtung für hohe Fahrzeug-Geschwindigkeiten.
  • Derzeit auf dem Markt erhältliche landwirtschaftliche Traktoren sind normalerweise für eine maximale Geschwindigkeit von ungefähr 40 km/h ausgelegt, die normalerweise nicht überschritten wird, um die Beeinträchtigung der Straßenstabilität des Traktors zu vermeiden, insbesondere dann, wenn ein Anbaugerät angebracht ist.
  • Es gibt jedoch Zeiten, zu denen eine höhere Geschwindigkeit wünschenswert ist, insbesondere im Fall von mit Rädern versehenen Traktoren, die häufig von einem Ort zu einem anderen über Asphaltstraßen fahren, um die Zeit zu verringern, die auf diesen Straßen verbracht wird, und damit zu verhindern, dass andere Straßenbenutzer ihre Geschwindigkeit verringern müssen.
  • Einige Lösungen, die derzeit übernommen wurden, um die maximale Traktor-Geschwindigkeit zu vergrößern, bestehen darin, dass das Getriebe mit Gängen versehen wird, die so ausgelegt sind, dass die gewünschten Geschwindigkeits-Verhältnisse erzielt werden, wodurch in nahe liegender Weise die Produktionskosten und die Gesamtgröße des Getriebes vergrößert werden.
  • Andere Lösungen konzentrieren sich direkt auf das Kegelrad/Ringzahnrad-Geschwindigkeits-Untersetzungsverhältnis. Dies führt jedoch zu einer Vergrößerung aller Geschwindigkeiten, die von dem Getriebe geliefert werden, was in den meisten Fällen unannehmbar ist.
  • Andere weitere bekannte Lösungen bestehen in einem Getriebe, das zwei Teilsysteme umfasst: ein erstes Teilsystem zur Erzielung eines vorgegebenen Geschwindigkeitsbereiches, und ein zweites Teilsystem zur Erzielung höherer Geschwindigkeiten bis zu einem Maximum von 50 km/h. Das Ergebnis ist jedoch ein äußerst kompliziertes Getriebe.
  • Weiterhin würde die vollständige Abdeckung des Marktes erforden, dass einige Traktormodelle mit Getrieben für maximal 40 km/h und andere mit Getrieben für 50 km/h erzeugt und vermarktet würden, wodurch die Lagerkosten stark vergrößert würden.
  • Die US-A-4961721 beschreibt eine Vorrichtung, die Leistung an die hintere Zapfwelle (PTO) des Traktors überträgt, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Obwohl diese Lösung keine hohe Kosten verursachende Änderungen an vorhandenen Getrieben erfordert, erfordert sie dennoch eine Neukonstruktion des PTO-Antriebsstranges, unter Berücksichtigung der Tatsache, dass eine zusätzliche Kupplung zwischen dem Motor und dem PTO-Ausgang vorgesehen muss. Diese Lösung hat weiterhin den Nachteil, dass die PTO lediglich dann eingekuppelt werden kann, wenn das hohe Geschwindigkeits-Verhältnis ausgewählt ist.
  • Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Fahrzeug, insbesondere einen Traktor zu schaffen, der so ausgelegt ist, dass die vorstehenden Nachteile beseitigt werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeug geschaffen, das einen Rahmen, einen Motor, ein Getriebe mit Kupplungen, das betreibbar ist, um eine Anzahl von Fahrzeug-Gängen auszuwählen, und eine Vorrichtung zur Übertragung von Leistung von dem Motor zu einer PTO- (Zapfwellen-) Einrichtung umfasst, wobei die Vorrichtung einen Hochgeschwindigkeits-Mechanismus einschließt, der in der Lage ist, eine höhere Fahrzeug-Geschwindigkeit auszuwählen, die größer als irgendeine der Anzahl von Fahrzeug-Geschwindigkeiten ist, die durch das Getriebe auswählbar ist, wobei die Verbindung des Hochgeschwindigkeits-Mechanismus bewirkt, dass die Getriebekupplungen automatisch ausgekuppelt werden, jedoch keine andere Änderung in dem Getriebe zur Auswahl der höheren Fahrzeug-Geschwindigkeit bedingt; und wobei der Hochgeschwindigkeits-Mechanismus erste und zweite Zahnräder einschließt, die eine Geschwindigkeits-Verhältnis haben, das der höheren Fahrzeug-Geschwindigkeit entspricht.
  • Das Fahrzeug ist dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zahnrad freilaufend auf einer einen Teil des Hochgeschwindigkeits-Mechanismus bildenden Welle angeordnet ist, wenn die höhere Fahrzeug-Geschwindigkeit nicht ausgewählt ist, und mit der Welle einstückig verbunden ist, wenn die höhere Fahrzeug-Geschwindigkeit ausgewählt ist.
  • Eine Anzahl von nicht beschränkenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird nunmehr in Form eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • 1 eine Gesamtansicht einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 eine Einzelheit nach 1 in größerem Maßstab zeigt; und
  • 3 eine Einzelheit einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung in größerem Maßstab zeigt.
  • Die Bezugsziffer 10 in 1 bezeichnet insgesamt eine Einheit zur Übertragung von Leistung auf die Antriebsräder und die hintere Zapfwelle (PTO) eines landwirtschaftlichen Traktors, der lediglich teilweise gezeigt ist. Die Einheit 10 kann theoretisch in ein Standardgetriebe 11 und eine Vorrichtung 12 zur Übertragung von Leistung von einem (nicht gezeigten) Motor über eine hintere Zapfwelleneinrichtung (PTO) 13, die eine Serie von Zahnrädern 13a und eine Gegenwelle 13b umfasst, zu einem (nicht gezeigten) Anbaugerät unterteilt werden.
  • Die Leistung wird von dem Motor zu einer Zwischenwelle 14 über übliche Getriebe-Einrichtungen übertragen, die weiter unten kurz beschrieben werden. Insbesondere wird mit Hilfe von drei Gruppen 16a, 16b, 16c von Zahnrädern, die mit jeweiligen Kupplungen versehen sind, Leistung von dem Motor auf ein Ringzahnrad 15 übertragen, das seinerseits zwei (nicht gezeigte) Hinterräder des Traktors antreibt. Die drei Gruppen 16a, 16b, 16c von Zahnrädern bilden das übliche Getriebe 11.
  • Die Ausführungsform nach 1 zeigt ein sogenanntes „Voll-Lastschalt"-Getriebe, dessen Betriebsprinzip in der Technik gut bekannt ist und das für den Traktor im vorliegenden Fall 18 Vorwärtsgänge und 6 Rückwärtsgänge ergibt. Das Getriebe 11 insgesamt arbeitet in einer bekannten Weise und wird daher nicht ausführlich beschrieben.
  • Wie dies in 1 gezeigt ist, umfasst die Einheit 10 weiterhin eine Kupplung 18, die bei ihrer Aktivierung durch den Fahrer Leistung an die (nicht gezeigten) Vorderräder überträgt, um den Traktor in einer „Vierrad-Betriebsweise" zu betreiben.
  • Die Zwischenwelle 14 hat zwei Enden 14a, 14b, von denen das Ende 14b mit einem Kegelrad 19 versehen ist, das dauernd mit dem Ringzahnrad 15 kämmt, das, wie angegeben, die (nicht gezeigten) Hinterräder des Traktors antreibt. Die Leistung wird tatsächlich von dem Motor auf die Zwischenwelle 14 über eine Welle 20 übertragen, die einen Teil der Vorrichtung 12 bildet und die Übertragung von Leistung an die hintere Zapfwelle (PTO) 13 liefert. Die Welle 20 weist eine Längs-Symmetrieachse A auf und sie ist mit einem Schwungrad 20a mit einer zugehörigen flexiblen Kupplung 20b versehen.
  • Eine Kupplung 21 und eine Bremse 22, die durch jeweilige Magnetspulen-Ventile 23 und 24 gesteuert werden, wie dies weiter unten beschrieben wird, liegen zwischen der Welle 20 und der Zapfwellen-Einrichtung 13, und sie sind unter anderem (siehe unten) so betreibbar, dass sie die Zapfwellen-Einrichtung 13 mit der Welle 20 unter der Steuerung durch den Fahrer verbinden bzw. trennen.
  • Wie dies am besten in 2 zu erkennen ist, ist die Welle 20 weiterhin mit einer Vorrichtung 25 zum einstückigen Verbinden eines Zahnrades 26 mit der Welle 20 versehen, wie dies weiter unten ausführlicher beschrieben wird.
  • Für den vorstehenden Zweck ist die Welle 20 im Inneren einer Hülse 17 untergebracht, die koaxial zur Achse A der Welle 20 verläuft. Die Hülse 17 wird von dem Traktor-Rahmen mit Hilfe eines Kugellagers 17a gelagert und ist mit der Kupplung 21 der Zapfwellen-Einrichtung 13 verbunden.
  • Das Zahnrad 26 ist tatsächlich freilaufend auf der Hülse 17 mit Hilfe eines Kugellagers 27 gelagert. Die Hülse 17 erstreckt sich zwischen der Kupplung 21 an einem Ende und einer einstückigen Nabe 35 am anderen Ende.
  • Die Vorrichtung 25 umfasst ein Magnetspulen-Ventil 28 zur Steuerung der Position eines Kolbens 29, der einen Teil eines Hydraulikzylinders 30 bildet, der mit unter Druck stehendem Öl durch eine Versorgungsleitung 31 gespeist wird, beispielsweise mit einem Druck von 17 bis 18 Bar.
  • Der Kolben 29 ist mit einer Stange 32 verbunden, die auf einen Hebel 33 wirkt, der sich um einen festen Bolzen 34 dreht. Ein Ende des Hebels 33 ist in einer speziellen Weise (siehe unten) mit einer innenverzahnten Hülse 33b verbunden, deren (nicht gezeigte) Zähne mit (nicht gezeigten) Nuten auf dem Zahnrad 26 kämmen, um das Zahnrad 26 einstückig mit der Hülse 33b und damit mit der Welle 20 über die Nabe 35, die Hülse 17 und die Kupplung 21 zu verbinden.
  • Die Hülse 33b muss in naheliegender Weise so mit dem Hebel 33 verbunden sein, dass es der Hülse 33b ermöglicht wird, sich zusammen mit dem Zahnrad ohne Störung durch den Hebel 33 zu drehen, der, wie angegeben, sich lediglich um den Bolzen 34 drehen kann, wenn er durch die Stange 32 aktiviert wird. Aus dem vorstehenden Grund ist das untere Ende 33a des Hebels 33 mit einer (nicht gezeigten) Gabel versehen, die (nicht gezeigte) Gleitstücke hat, die in einer bekannten Weise in einer (nicht gezeigten) kreisförmigen Nut in Eingriff stehen, die auf der Außenoberfläche der Hülse 33b ausgebildet ist.
  • Entsprechend ruft, wenn die Kupplung 21 eingekuppelt ist, eine Drehung der Welle 20 eine entsprechende Drehung der Hülse 17 und der einstückigen Nabe 35 hervor. Wenn dann die (nicht gezeigten) Zähne auf der Hülse 33b durch den Hebel 33 in das Innere der Sitze auf der Aussenoberfläche der Nabe 35 und auf dem Zahnrad 26 eingesetzt sind und diese rittlings überqueren, so wird das Zahnrad 26 einstückig mit der Welle 20 verbunden. Dies heißt mit anderen Worten, dass die Zweiweg-Bewegung der verzahnten Hülse 33b in einer Richtung X, die durch die Länges-Symmetrieachse A der Welle 20 definiert ist, nach Entscheidung des Fahrers das Zahnrad 26 einstückig oder freilaufend gegenüber der Welle 20 macht.
  • Wenn das Zahnrad 26 einstückig mit der Welle 20 in der vorstehend beschriebenen Weise verbunden ist, das heißt wenn die verzahnte Hülse 33b mit dem Zahnrad 26 und mit der Nabe 35 verbunden ist, wird die Drehung der Welle 20 auf ein Zahnrad 36 übertragen, das einstückig mit der Welle 14 verbunden ist. Auf diese Weise wird Leistung auf das Kegelrad 19 und von diesem aus weiter auf das Ringzahnrad 15 übertragen, um einen neunzehnten Vorwärtsgang einzukuppeln der der maximalen Traktorgeschwindigkeit entspricht, beispielsweise 50 km/h. Gleichzeitig werden in naheliegender Weise zur Vermeidung einer Störung des Untersetzungsverhältnisses die Kupplungen der drei Gruppen 16a, 16b und 16c von Zahnrädern des üblichen Getriebes 11 alle ausgekuppelt.
  • Alle Operationen werden mit Hilfe einer elektronischen zentralen Steuereinheit 40 ausgeführt und gesteuert, die durch den Fahrer mit Hilfe einer Reihe von Schaltern gesteuert werden, wie dies zu erkennen sein wird.
  • Die zentrale Steuereinheit 40 ist elektronisch mit einer Reihe von Schaltern 41, 42, 44 und einer Druckknopf-Steuerung 43 verbunden, deren Funktion weiter unten in Verbindung mit der Betriebsweise der Einheit 10 beschrieben wird.
  • Die anderen Vorrichtungen, die einen Teil der Einheit 10 bilden, werden nunmehr unter Bezugnahme auf die Betriebsweise beschrieben, die sie ausführen.
  • Die erste Betriebsart ist eine sogenannte „PTO- (Zapfwellen-) Betriebsart". In dieser Betriebsart kann der Fahrer einen der achtzehn Vorwärtsgänge oder einen der sechs Rückwärtsgänge in der üblichen Weise unter Verwendung des üblichen Gehäuses 11 auswählen, und er kann gleichzeitig die Zapfwellen-Einrichtung 13 mit Hilfe der Vorrichtung 12 verwenden. Um dies durchzuführen, wird der Schalter 41 zur Auswahl der „PTO-Betriebsart" oder einer „Hochgeschwindigkeits-Betriebsart" (siehe unten) von dem Fahrer auf die „PTO-Betriebsart" eingestellt.
  • Als Ausgangszustand ist der Traktor stationär, wobei jedoch der Motor läuft. Das Magnetspulen-Ventil 28 ist auf „AUS" eingestellt, so dass lediglich der Kammer 30a des Zylinders 30 Drucköl über die Leitung 31 zugeführt wird.
  • Der Hebel 33 dreht sich im Uhrzeigersinn, so dass die Hülse 33b von dem Zahnrad 26 getrennt wird, das auf dem Lager 27 gelagert ist und sich frei auf der Hülse 17 dreht. Öl ist aus der Kammer 30b des Zylinders 30 abgelassen, so dass sich der Kolben 29 frei nach rechts gemäß 2 bewegen kann.
  • Ein Schalter 45 liefert der elektronischen zentralen Steuereinheit 40 die erforderliche Information, um die Position der Hülse 33b festzustellen.
  • Ein doppelter Hydraulikzylinder 46 der Zapfwellen-Einrichtung 13, der in 1 gezeigt ist, wird, keinerlei hydraulischer Belastung ausgesetzt, so dass mit Hilfe einer manuellen Steuerung 47 das Untersetzungsverhältnis der Zapfwelle 13 eingestellt werden kann, beispielsweise auf entweder 540 oder 1000 Umdrehungen pro Minute. Das ausgewählte Verhältnis wird der zentralen Steuereinheit 40 über einen Schalter 48 übermittelt.
  • Wenn der Schalter 42 zum Aktivieren der Zapfwellen-Einrichtung 13 von dem Fahrer noch nicht gedrückt wurde, bleibt das Magnetspulen-Ventil 23 zum Einkuppeln und Auskuppeln der Kupplung 21 in der „AUS"-Stellung, so dass die Kupplung 21 ausgekuppelt ist, während das Magnetspulen-Ventil 24 zum Einlegen und Lösen der Bremse 22 der Zapfwellen-Einrichtung 13 in der „EIN"-Position bleibt, so dass die Bremse 22 eingelegt ist.
  • An diesem Punkt kann der Fahrer unter Verwendung des Schalters 42 das Magnetspulen-Ventil 23 in die „EIN"-Stellung bringen und das Magnetspulen-Ventil 24 in die „AUS"-Stellung, um die Kupplung 21 einzukuppeln und gleichzeitig die Bremse 22 zu Lösen, so dass Leistung durch die Vorrichtung 12 von dem Motor auf die Zapfwellen-Einrichtng 13 übertragen wird. Dies heißt mit anderen Worten, das die Zapfwellen-Einrichtung 13 selektiv mit Hilfe des Schalters 42 aktiviert oder deaktiviert wird, der auf die Magnetspulen-Ventile 23, 24 nach der Auswahl der „Zapfwellen-Betriebsart" oder der „Hochgeschwindigkeits-Betriebsart" durch den Fahrer mit Hilfe des Schalters 41 wirkt.
  • In manchen Fällen ist ein Schalter 44 zusätzlich vorgesehen, um es dem Fahrer zu ermöglichen, die Bremse 22 zu lösen, selbst wenn die Kupplung 21 ausgekuppelt ist. Dies ist insbesondere zweckmäßig, wenn ein rotierendes Arbeitsgerät mit einer hohen Trägheitsmasse an der Zapfwellen-Einrichtung 13 angebracht ist, weil in diesem Fall das Einlegen der Bremse 22 mit an der Welle 13b der Zapfwellen-Einrichtung 13 angebrachten rotierenden Massen zu einer Abnutzung der Bremse 22 führen könnte.
  • Wie dies angegeben wurde kann der Fahrer in der „Zapfwellen-Betriebsart" aus achtzehn Vorwärts- und sechs Rückwärts-Traktorgeschwindigkeiten unter Verwendung eines, üblichen Getriebes 11 auswählen, und zur gleichen Zeit kann er die Zapfwellen-Einrichtung 13 mit Hilfe des Schalters 42 betätigen oder nicht. Die Gangschaltung wird in erkennbarer Weise mit Hilfe einer Druckknopf-Steuerung 43 ausgeführt.
  • Um die „Hochgeschwindigkeits-Betriebsart" auszuwählen, verwendet der Fahrer wiederum einfach den Schalter 41. Dies wird auch bei stationären Fahrzeug und laufendem Motor durchgeführt. Unter dieser Bedingung schaltet die zentrale Steuereinheit 40 das Magnetspulen-Ventil 28 auf die „EIN"-Stellung, um auch unter Druck stehendes Öl der Kammer 30b des Hydraulikzylinders 30 zuzuführen. Dies heißt mit anderen Worten, dass die Aktivierung des Magnetspulen-Ventils 28 außerdem der Kammer 30b des Zylinders 30 unter Druck stehendes Öl zuführt, das weil, es von der gleichen Leitung 31 kommt, den gleichen Druck hat, wie das der Kammer 30a zugeführte Öl. Weil jedoch die Fläche des Kolbens 29 auf der Seite der Kammer 30b eine größere Oberfläche hat, als die Fläche auf der Seite der Kammer 30a, die teilweise durch die Kolbenstange 32 belegt ist, bewegt der Differenzdruck auf den zwei Flächen die Kolbenstange 32 nach links gemäß 2, um den Hebel 33 im Gegenuhrzeigersinn um den Bolzen 34 zu drehen.
  • Die Drehung des Hebels 33 bewegt die Hülse 33b nach rechts in der Richtung X, um das Zahnrad 26 mit der Nabe 35 zu verbinden. Das heißt, dass das Zahnrad 26 in der vorstehend beschriebenen Weise einstückig mit der Welle 20 verbunden wird, um Leistung von der Welle 20 auf das Kegelrad 19 und damit auf das Ringzahnrad 15 zu übertragen, um auf die maximale Fahrzeug-Geschwindigkeit zu schalten, die, wie angegeben, 50 km/h sein kann. Dieser neunzehnte Gang wird wiederum von dem Fahrer unter Verwendung der Druckknopf-Steuerung 43 eingelegt.
  • Dies heißt mit anderen Worten, dass die Welle 20, die normalerweise lediglich zur Übertragung von Leistung an die Zapfwelle 13 verwendet wird, nunmehr von dem Fahrer verwendet wird, um die Fahrzeugräder in den neunzehnten Gang unter Verwendung der Druckknopf-Schaltsteuerung 43 zu schalten, die in Abhängigkeit von der Aktivierung oder Deaktivierung des Magnetspulen-Ventils 23 und der Kupplung 21 wirkt. In diesem Zustand liefert der Schalter 45 weiterhin der zentralen Steuereinheit 40 die erforderliche Information, um die Position der Hülse 33b in der Richtung X festzustellen.
  • Eine Drucköl-Speiseleitung 37 ist zwischen dem Magnetspulen-Ventil 28 und dem Doppelzylinder 46 vorgesehen. Der Doppelzylinder 46, der den gleichen Druck auf beiden Seiten 46a, 46b hat, wenn das Magnetspulen-Ventil 28 auf die „EIN"-Stellung eingestellt ist, zentriert die Schaltsteuerung 47 in die neutrale Stellung, was durch den Schalter 48 festgestellt wird. Das Magnetspulen-Ventil 23 wird auf „EIN" eingestellt, so dass die Kupplung 21 eingekuppelt wird, wenn der neunzehnte Gang ausgewählt wird, während das Magnetspulen-Ventil 24 auf „AUS" eingestellt wird, das heißt die Bremse 22 ist gelöst.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass es keine positive Rückhaltung der Einstellung der manuellen Schalt-Steuerung 47 geben sollte, um es dem Doppelzylinder 46 zu ermöglichen, in der neutralen Stellung zentriert zu werden, wenn, wie erkennbar, von der „Zapfwellen-Betriebsart" auf die „Hochgeschwindigkeits-Betriebsart" geschaltet wird.
  • Weil in der „Hochgeschwindigkeits-Betriebsart" die Kupplung 21 eingekuppelt und die Bremse 22 gelöst ist, werden nicht nur die Hülse 17 sondern auch die Zahnräder 13a der Zapfwellen-Einrichtung 13 gedreht. Weil jedoch der Doppelzylinder 46 auf die neutrale Stellung eingestellt ist und der Fahrer keine Drehzahl zum Antrieb der Welle 13b der Zapfwellen-Einrichtung 13 unter Verwendung der Schalt-Steuerung 47 auswählen kann, dreht sich die Welle 13b nicht.
  • In der „Hochgeschwindigkeits-Betriebsart" sind die rotierenden Teile daher die Welle 20, die Kupplung 21, die Hülse 17, die Nabe 35, die Hülse 33b, das mit dem Zahnrad 36 kämmende Zahnrad 26 und die Zahnräder 13a der Zapfwellen-Einrichtung 13. Die Welle 13b des Zapfwellenantriebs 13 wird jedoch nicht angetrieben.
  • Wie dies bereits erwähnt wurde, müssen in der „Hochgeschwindigkeits-Betriebsart" die Kupplungen des Getriebes 11 mit Hilfe von in den beigefügten Zeichnungen nicht gezeigten Einrichtungen alle ausgekuppelt werden.
  • Wie dies ebenfalls bereits erwähnt wurde, wird die maximale Geschwindigkeit von beispielsweise 50 km/h wiederum von dem Fahrer unter Verwendung der Druckknopf-Steuerung 43 ausgewählt.
  • 3 zeigt eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist die Vorrichtung 25 durch eine Vorrichtung 50 ersetzt, die das Zahnrad 26 selektiv einstückig mit der Welle 20 verbindet. Obwohl die Vorrichtung 50 nach einem anderen Prinzip arbeitet, hat sie dennoch die gleiche Wirkung auf das Zahnrad 26 wie die Vorrichtung 25, die vorstehend unter Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben wurde.
  • Die Vorrichtung 50 umfasst zwei Drucköl-Speisekanäle 51, die in der Welle 20 ausgebildet sind und dazu dienen, Öl an ein glockenförmiges Gehäuse 52 zu liefern, das ein einstückig mit der Welle 20 verbunden und koaxial zu der Achse A ist. Das Gehäuse 52 weist eine innenliegende Kammer 52 auf und nimmt einen Kolben 54 auf. Die Kammer 52 wird mit Drucköl entlang der Kanäle 51 gespeist, um den Kolben 54 gemäß 3 nach rechts in der Richtung X zu bewegen. Der Kolben 54 ist über bekannte Einrichtungen mit einem zylindrischen Bauteil 55 verbunden, von dem aus ein Packen von ringförmigen Platten 56 nach innen und senkrecht zur Achse A der Welle 20 vorspringt.
  • Bei der Ausführungsform nach 3 hat das Zahnrad 26 eine Nabe 57, von der kreisringförmige Platten 58 nach außen vorspringen, die sich mit den Platten 56 abwechseln, die in der bereits erwähnten Weise einstückig mit dem zylindrischen Bauteil 55 sind, das seinerseits einstückig mit dem Kolben 54 ist.
  • Der Kolben 54 ist elastisch durch eine Feder 59 koaxial zur Achse A vorgespannt, die im Sinne einer Rückstellung des Kolbens 54 auf seiner Ausgangsstellung wirkt.
  • In der in 3 gezeigten zweiten Ausführungsform ist der Schalter 41 der ersten Ausführungsform nach den 1 und 2 fortgelassen, weil keine Betriebsart-Auswahl erforderlich ist.
  • Im tatsächlichen Gebrauch liefert, wenn die Druckknopf-Steuerung 43 von dem Fahrer aktiviert wird, die zentrale Steuereinheit 40 Befehle zur Drucköl-Speisung an die Kammer 53 über die Kanäle 51 und ein (nicht gezeigtes) Magnetspulen-Ventil. Das in die Kammer 53 eintretende Öl bewegt den Kolben 54 und das einstückige zylindrische Bauteil 55 nach rechts gemäß 3, so dass jede Platte 56 auch nach rechts in Kontakt mit der Oberfläche einer benachbarten Platte 58 bewegt wird, die einstückig mit der Nabe 57 verbunden ist.
  • Wenn daher während der Drehung die Platten 56 nicht gegenüber den Platten 58 gleiten, wirkt das Zahnrad 26 so, als ob es einstückig mit der Welle 20 verbunden wäre, statt mit diesem freilaufend verbunden zu sein.
  • Während entsprechend das Zahnrad 26 nicht mehr gegenüber der Welle 20 frei drehbar ist, kann Leistung von der Welle 20 auf das Zahnrad 36 übertragen werden, um das Kegelrad 19 in Drehung zu versetzen, das dauernd mit dem Ringzahnrad 15 der Traktorräder kämmt. Auch in diesem Fall ist das Geschwindigkeits-Verhältnis zwischen dem Zahnrad 26 und dem Zahnrad 36 in naheliegender Weise so, dass die gewünschte maximale Geschwindigkeit der Hinterräder des Traktors erzielt wird.
  • Auch in der zweiten Ausführungsform werden die Kupplungen des üblichen Getriebes 11 in naheliegender Weise ausgekuppelt, wenn in den neunzehnten Gang geschaltet wird.
  • Der Hauptvorteil der Einheit 10 des Traktors gemäß der vorliegenden Erfindung liegt in der Möglichkeit, auf eine ziemlich hohe Geschwindigkeit (beispielsweise 50 km/h) unter Verwendung der Welle 20 der Zapfwellen-Leistungsübertragungseinrichtung 12 zu schalten.
  • Unter Verwendung des gleichen üblichen Getriebes 11 können Endbenutzer daher zwischen einer Version ohne Vorrichtung 25 oder 50 und einer möglicherweise kostspieligeren Version wählen, die für eine maximale Geschwindigkeit von 50 km/h ausgelegt ist, ohne das Änderungen an dem Getriebe 11 vorgenommen werden müssen, das für alle Modelle gleich bleiben kann.
  • Weil weiterhin die Kupplungen des Getriebes 11 ausgekuppelt werden, wenn in den neunzehnten Gang geschaltet wird, das heißt in die „Hochgeschwindigkeits- Betriebsart", wird die Verlustleistung des Getriebes 11 in dieser Betriebsart beträchtlich verringert.
  • Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf ein sogenanntes „Voll-Lastschalt"-Getriebe erläutert wurde, können alle vorstehenden Lehren in naheliegender Weise auch auf andere Getriebesysteme angewandt werden, wie zum Beispiel ein sogenanntes „Hoch/Niedrig"- oder „Teil-Lastschalt"-Getriebe.

Claims (9)

  1. Fahrzeug mit einem Rahmen, einem Motor, einem Getriebe (11) mit Kupplungen, das betreibbar ist, um eine Anzahl von Fahrzeug-Gängen auszuwählen, und mit einer Vorrichtung (12) zur Übertragung von Leistung von dem Motor zu einer PTO- (Zapfwellen-) Einrichtung (13), wobei die Vorrichtung (12) einen Hochgeschwindigkeits-Mechanismus (25; 50) einschließt, der in der Lage ist, eine höhere Fahrzeug-Geschwindigkeit auszuwählen, die größer als irgendeine der Anzahl von Fahrzeug-Geschwindigkeiten, die durch das Getriebe auswählbar ist, wobei die Verbindung des Hochgeschwindigkeits-Mechanismus ein automatisches Auskuppeln der Getriebe-Kupplungen hervorruft, jedoch keine weitere Änderung des Getriebes zur Auswahl der höheren Fahrzeug-Geschwindigkeit bedingt, und wobei der Hochgeschwindigkeits-Mechanismus erste und zweite Zahnräder (26, 36) einschließt, die ein Geschwindigkeits-Verhältnis aufweisen, das der höheren Fahrzeug-Geschwindigkeit entspricht; und dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zahnrad (26) freilaufend auf einer einen Teil des Hochgeschwindigkeits-Mechanismus (25; 50) bildenden Welle (17; 20) angeordnet ist, wenn die höhere Fahrzeug-Geschwindigkeit nicht ausgewählt ist, und einstückig mit der Welle (17; 20) verbunden ist, wenn die höhere Fahrzeug-Geschwindigkeit ausgewählt ist.
  2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin Schalter-Einrichtungen (41) zum Schalten von einer „Zapfwellen-Betriebsart", in der eine Welle (13b) der Zapfwellen-Einrichtung (13) gedreht wird, auf eine „Hochgeschwindigkeits-Betriebsart" umfasst, in der anstelle der Welle (13b) die zwei Zahnräder (26, 36) in Drehung versetzt werden.
  3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfwellen-Einrichtung (13) eine manuelle Schalt-Steuerung (47), die es dem Fahrer ermöglicht, die Drehgeschwindigkeit der Welle (13b) der Zapfwellen-Einrichtung (13) auszuwählen, und Hydraulikzylinder-Einrichtungen (46) umfasst, die der manuellen Steuerung (47) zugeordnet sind, wobei die Anordnung derart ist, dass beim Schalten der Schalter-Einrichtungen (41) auf die „Hochgeschwindigkeits-Betriebsart" die Hydraulikzylinder-Einrichtungen (46) auf eine neutrale Stellung eingestellt werden, in der die Welle (13b) der Zapfwellen-Einrichtung (13) nicht mehr länger angetrieben wird.
  4. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochgeschwindigkeits-Mechanismus (25) eine verzahnte Hülsenkupplung (33b) zum selektiven Verbinden des Zahnrades (26) einstückig mit einer Nabe 35 umfasst, die ihrerseits einstückig mit einer Hülse (17) ausgebildet ist, wobei die Hülse (17) einen Teil der Vorrichtung (12) bildet.
  5. Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die verzahnte Hülsenkupplung (33b) selektiv durch einen Hebel (33) bewegt wird, der gelenkig an einem Bolzen (34) befestigt ist, wobei der Hebel (33) durch eine Stange (32) eines Magnetspulen-Ventils (28) aktiviert wird.
  6. Fahrzeug nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnrad (26) dauernd mit dem anderen Zahnrad (36) kämmt, das fest an einer Ausgangswelle (14) des Getriebes (11) angebracht ist.
  7. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochgeschwindigkeits-Mechanismus (50) eine Plattenkupplung (52, 54, 56, 58) zur einstückigen Verbindung der Vorrichtung (12) mit dem Zahnrad (26) umfasst, wobei das Zahnrad (26) dauernd mit dem anderen Zahnrad (36) kämmt, das fest an einer Ausgangswelle (14) des Getriebes (11) angebracht ist.
  8. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (11) ein „Voll-Lastschalt"- oder ein „Hoch/Niedrig"- oder ein „Teillast-Schalt"- Getriebe ist.
  9. Fahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Operationen durch eine elektronische zentrale Steuereinheit (40) gesteuert werden.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI594912B (zh) 2013-02-28 2017-08-11 井關農機股份有限公司 作業車輛
WO2021124064A1 (en) * 2019-12-19 2021-06-24 Agco International Gmbh Method of operating an agricultural vehicle and a transmission arrangement for an agricultural vehicle
WO2021183265A1 (en) 2020-03-09 2021-09-16 Allison Transmission, Inc. Multi-speed planetary transmission

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1004834A (en) * 1962-04-25 1965-09-15 Massey Ferguson Inc Improvements relating to motor vehicle transmission gearing
US3796111A (en) * 1971-08-18 1974-03-12 Sundstrand Corp Hydromechanical multi-range transmission
DE3217993A1 (de) * 1982-05-13 1983-11-17 Deere & Co., 61265 Moline, Ill. Getriebe, insbesondere fuer land- oder baufahrzeuge
DE3367008D1 (en) * 1983-01-05 1986-11-20 Deere & Co Gear box for a vehicle
US4658662A (en) * 1984-04-16 1987-04-21 Rundle Kenneth P Transmission and PTO system for tractors and utility cycles
AU572741B2 (en) * 1986-03-03 1988-05-12 Kubota Ltd. Transmission for working vehicle with an overtop drive
GB8718027D0 (en) * 1987-07-29 1987-09-03 Massey Ferguson Mfg Vehicle drive lines
GB9623784D0 (en) * 1996-11-15 1997-01-08 Massey Ferguson Sa PTQ shaft monitoring & control system

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